关于无机盐的化工生产的讨论

关于无机盐的化工生产的讨论

作者：叶春田

来源：《科技传播》2011年第15期

摘要无机盐的工业生产对我国的化工生产及其重要，重视无机盐生产的投入和研发，将大大促进我国无机盐体系的完善和发展。对于先进的生产工艺应该加以学习和改进，对于无机盐在生产过程中出现任何不良的结果应该有所预备机制。加强设备改进，加强市场导向，使得我国的无机盐生产能够保持在较高的水平上。

关键词无机盐；化工生产；成分；干燥设备

中图分类号TQ115 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）48-0031-02

1 我国无机盐生产现状

无机盐工业协会提交大会的工作报告指出，“十二五”时期，无机盐工业将进入以调整产业结构和转变发展方式为主要特征的战略转型期。未来5年结构调整要取得实质性进展，形成若干具有核心竞争力和资源优势的大型企业集团，及若干产业集聚区。行业整体技术水平要有大幅提高，自动化水平和节能减排水平再上新台阶。要通过发展循环经济，淘汰一批能耗高、收率低、污染严重的中小企业，提高行业整体竞争实力。

《石油和化工产业结构调整指导意见》要求无机盐行业2015年高端产品增加值占全行业的比例提高到50%左右。因此，发展精细化工、着力培育新型产业成为无机盐行业“十二五”工作的重中之重。为此，协会工作报告提出，“十二五”时期要大幅提高产品的精细化率，出口无机盐产品中精细化率要达到40%以上，努力进入世界无机盐工业强国行列。

2 无机盐的生产技术

世界无机盐产品的品种大约有1 400种，产品按系列可分为硼盐、铬盐、锰盐、锌盐、碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐、硅酸盐、氯酸盐、无机氟化物、无机氰化物、氧化物、过氧化物、单质等22个系列。生产量超过百万吨的产品品种有无水硫酸钠、硅酸钠、碳酸钙、磷酸氢钙、三聚磷酸钠；产量超过50万t的有：白炭黑、过氧化物、碳酸钡。同一产品按产品用途可分出几种不同的规格型号，近年来精细产品和功能材料产品的迅速发展，将使行业产品的品种数量大幅增加。

2.1 用化学矿石生产无机盐

如用铬铁矿生产重铬酸钠。铬铁矿经粉碎后，与白云石；碳酸钙、纯碱等按一定比例混合送入回转窑，在高温下焙烧，使矿石中的三氧化二铬转化为铬酸钠，反应式如下：

4（FeO·Cr2O3）+8Na2CO3+O2=8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2

炉料用水浸取，经中和去铝、蒸发、加硫酸使铬酸钠转化为重铬酸钠，反应式如下：

2NaClO4+H2SO4=Na2Cr2O7+Na2SO4+H2O

将重铬酸钠溶液蒸发、结晶制成成品。

2.2 从水溶液中分离无机盐

如用分解洗涤法生产氯化钾。将光卤石粉碎后加水分解，再经沉降、离心得粗钾，再用水溶去氯化钠，脱水、干燥即得成品。

2.3 合成法制无机盐

如用纯碱制取碳酸氢钠。将纯碱溶于水中，滤去杂质后用二氧化碳窑气碳化，经离心、干燥、粉碎即得产品，反应式如下：

Na2CO3+CO2+H2O≒2NaHCO3

2.4 其它方法制取无机盐

如用电解氯化钠法制取氯酸钾。食盐水精制后进行电解，再将电解液氯化钾进行复分解，生成氯酸钾，反应液冷却后分离母液，得粗品，再重结晶得成品。

3 先进的技术项目工程和生产设备

3.1 无机硅化学品

石英砂和硅微粉的生产及精制；工业副产二氧化硅的分离、精制和综合利用；固体硅酸钠（泡花碱、水玻璃）炉窑设计和施工；湿法生产液体泡花碱压力容器设计制造。硅酸钠下游高附加值化学品：五水偏硅酸钠（连续造粒法、母液循环法、结晶粉碎法）、六水和九水偏硅酸钠（母液循环法）、零（无）水偏硅酸钠（连续干燥造粒法）、4A沸石（含铝矿物溶取法）、超细白碳黑（沉淀法）、粉状速溶多硅酸钠、层状结晶二硅酸钠（颗粒状和粉状）、速溶层状偏硅酸钠（ISS）、复合多硅酸钠、硅胶及粉体硅胶、合成超细硅酸铝等产品的项目设计、工程设计、工程施工、设备制造、设备安装、装置调试、技术培训和售后服务。

3.2 碳酸盐化学品

轻质碳酸钙、纳米碳酸钙、活性碳酸钙等工艺技术设计和装备制造。

3.3 其它化学品

氯化钙、硫化碱、过氧化碳酰胺、过碳酸钠、过氧化钙、过氧乙酸、洗涤剂、陶瓷解胶减水剂、水泥助磨剂等。

3.4 节能蒸发和干燥设备

针对不同产品和工况条件，设计、选型和制作科学合理的节能降耗设备。

3.5 环保工程设计和施工

多晶硅、单晶硅、有机硅、氟化盐等行业副产二氧化硅回收利用和再加工；稻壳灰深加工衍生畅销化学品；工业废液金属离子和非金属离子分离和再利用；烟道气脱硫除尘。

4 生产干燥设备

无机盐专用干燥设备：

1）流化床干燥机

优点：结构简单，无易损件，设备投资低，气固接触充分，传热效果好，干燥效率较高，适用于松散的、或经处理后松散的无机盐颗粒脱除游离水,特别在无机盐脱结晶水方面有独特的技术优势，可进行深度干燥，有风选功能，干燥和冷却能在一台流化床中进行。

缺点：对物料形状要求较严，只能干燥一定力度范围内的物料，以便保持良好的流化状态以利于干燥的有效进行，核心技术：良好的流化风分配技术和防漏料的布风板技术。

典型物料：氯化钠、氯化钙、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、硝酸钠、元明粉、硫酸锰、硫酸亚铁、明矾、硫酸镁、硫酸铜、高氯酸钠、过硼酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠等

2）内加热流化床干燥机

优点：在流化的床层内装设换热器, 提供干燥所需的主要能量，约占干燥所需热量的70％~80%，设备体积小，热效率高，风量仅要保持物料流态化，尾气带走的余热以及尾气处理设备的体积较小，减小了设备的投资及占地面积。

缺点：对物料有一定的选择性要求。只能干燥一定力度范围内的物料，以便保持良好的流化状态以利于干燥的有效进行，

核心技术：换热器的换热系数及换热面积的确定，防漏料的布风板设计。典型物料：精制盐、纯碱、过碳酸钠、元明粉、氯酸钠等

3）振动流化床